為解決高速鐵路接觸網(wǎng)系統(tǒng)維修活動中可靠性與維修成本之間的矛盾,提出了一種能同時兼顧可靠性與維修成本指標(biāo)的多目標(biāo)優(yōu)化模型,并采用改進的第二代非支配排序遺傳算法（Non-dominated sorting genetic algorithm 2, NSGA2）算法對其進行優(yōu)化,優(yōu)化結(jié)果為一組Pareto解。該方法首先針對導(dǎo)致接觸網(wǎng)失效的主要裝置進行多狀態(tài)的失效模式分析,接著對整個接觸網(wǎng)系統(tǒng)進行可靠性及失效模式分析,并在此基礎(chǔ)上考慮了現(xiàn)有的接觸網(wǎng)預(yù)防維修方式對系統(tǒng)可靠性的改善程度,建立了系統(tǒng)可靠性與維修成本之間關(guān)系的數(shù)學(xué)模型。其次,提出了一種改進的NSGA2算法（INSGA2）,該算法通過改進選擇算子增加種群多樣性,并通過引入局部搜索策略保證種群分布更加均勻。將改進前后的算法在（Zero-ductility transition, ZDT）系列函數(shù)上進行對比測試,表明INSGA2算法的優(yōu)化結(jié)果中種群多樣性更好,解得分布更加均勻。最后,在不同維修周期下針對系統(tǒng)可靠性、維修成本這對工程目標(biāo)采用改進后的算法進行多目標(biāo)優(yōu)化。該結(jié)果能使決策者通過權(quán)衡系統(tǒng)可靠性與維修成本這對工程目標(biāo)之間的關(guān)系,在優(yōu)化結(jié)... 

【文章來源】：Journal of Measurement Science and Instrumentation. 2019,10(04)CSCD

【文章頁數(shù)】：13 頁

【文章目錄】：
0 Introduction
1 Reliability model of high-speed railway catenary system
    1.1 System reliability model
    1.2 Models of maintenance mode and maintenance cost
        1) Free-maintenance(maintenance mode m0)
        2) Mechanical maintenance(maintenance mode m1)
        3) Adjustment or local replacement (main-tenance mode m2)
        4) Overall replacement (maintenance mode m3)
        5) Rush repair (maintenance mode m4)
2 Multi-objective optimization based on improved NSGA2
    2.1 Multi-objective optimization
    2.2 Improved selection operation
    2.3 Improved local search
    2.4 Algorithm performance test
3 Example analysis
    3.1 Comparison with traditional maintenance strategy optimization results
    3.2 Comparison of optimization results before and after algorithm improvement
    3.3 Analysis and discussion
4 Conclusion


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于發(fā)生函數(shù)的模糊多狀態(tài)復(fù)雜系統(tǒng)可靠性通用評估方法[J]. 史躍東,金家善,徐一帆,胡俊波.  系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2018(01)
[2]考慮維修優(yōu)先權(quán)的多狀態(tài)冷儲備系統(tǒng)可靠性模型[J]. 陳童,狄鵬,尹東亮.  兵工學(xué)報. 2017(07)
[3]基于馬爾科夫模型的船舶設(shè)備多狀態(tài)系統(tǒng)可靠性分析方法[J]. 錢超,史躍東,王校鋒,侯克鋒.  船舶工程. 2017(04)
[4]基于GO-FLOW法的高速鐵路接觸網(wǎng)系統(tǒng)可靠性分析[J]. 趙峰,梁麗,王思華.  電工技術(shù)學(xué)報. 2015(12)
[5]基于改進NSGA-Ⅱ算法的干式空心電抗器多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計[J]. 張成芬,趙彥珍,陳鋒,馬西奎.  中國電機工程學(xué)報. 2010(18)
[6]一種基于相似個體的多目標(biāo)進化算法[J]. 伍軍,鄭金華,文詩華.  計算機工程與應(yīng)用. 2008(14)
[7]基于FTA的接觸網(wǎng)系統(tǒng)可靠性研究[J]. 萬毅,鄧斌,李會杰,田志軍,柯堅.  鐵道工程學(xué)報. 2005(06)



本文編號：3585008